学习设计模式之禅——模板方法模式

模板方法模式（Template Method Pattern）定义：Define the skeleton of an algorithm in an operation, deferring some steps to subclasses. Template Method lets subclasses redefine certain steps of an algorithm without changing the algorithm's structre.（定义一个操作的算法框架，而将一些步骤延迟到其子类中。使得子类可以不改变算法结构即可重定义该算法的某些步骤。）

模板方法模式的使用场景：

1）多个子类有共有的方法，并且逻辑基本相同时候。

2）重要、复杂的算法，可以将核心算法设计为模板方法，周边相关细节功能则由各个子类实现。

3）重构使，模板方法是一个经常使用的模式，把相同的代码抽取到父类中，然后通过钩子方法（见”模板方法模式的扩展“）约束其行为。

模板方法通用代码如下：

//抽象模板类
public abstract class AbstractClass {
//基本方法
protected abstract void doSomething();
//基本方法
protected abstract void doAnything();
//模板方法
public void templateMethod() {
/**
*调用基本方法，完成相关的逻辑
*/
this.doSomething();
this.doAnything();
}
}

//具体模板类
public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
//实现基本的方法
@Override
protected void doSomething() {
//业务逻辑处理
}

//实现基本方法
@Override
protected void doAnything() {
//业务逻辑处理
}
}

//具体模板类
public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
//实现基本的方法
@Override
protected void doSomething() {
//业务逻辑处理
}

//实现基本方法
@Override
protected void doAnything() {
//业务逻辑处理
}
}

场景类代码如下：

public class Client {
public static void main(String[] args) {
AbstractClass class1 = new ConcreteClass1();
AbstractClass class2 = new ConcreteClass2();
//调用模板方法
class1.templateMethod();
class2.templateMethod();
}
}

注意：抽象模板中的基本方法尽量设计为protected类型，符合迪米特法则，不需要暴露的属性或方法尽量不要设计为public类型。实现类弱非必要，尽量不要扩大父类中的访问权限。

模板方法模式的扩展

其实也很简单，在AbstractClass中增加一个方法：

//这就是所谓的钩子方法了
public boolean shouldCalled() {
//根据子类情况去重写它返回
return true;
};

//然后在templateMethod方法中做如下改变：
public void templateMethod() {
this.doSomething();
if (shouldCalled()) {
this.doAnything();
}
}

模板方法模式的优点：

1）封装不变的部分，扩展可变的部分。把认为不变的算法封装到父类实现，而可变的部分则可以通过继承来继续扩展。

2）提取公共部分的代码，便于维护。

3）行为由父类控制，之类实现。基本方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展的方式增加相应的功能，符合开闭原则。

模板方法模式的缺点：

按照我们的设计习惯，抽象类负责声明最抽象，最一般的事物属性和方法，实现类完成具体的事物属性和方法。模板方法模式却颠倒了，抽象类定义了部分抽象方法，由子类实现，子类执行的结果影响父类的结果，也就是子类对父类产生了影响，这在复杂的项目中，会带来代码阅读的难度，而且也回让新手不适感。